Question

（2009?黄冈模拟）折射率n=1.55的长方体玻璃砖置于水平木板上，俯视图如下，图中P为固定在木板上且靠近ab面的大头针，若分别在另外三个侧面观察大头针P的像，下列说法正确的是（　　）

A．在ad面一侧偏下的位置可以观察到P的像

B．在bc面一侧偏上的位置可以观察到P的像

C．在dc面一侧观察到P的像离ab的距离比P离ab的距离远

D．在dc面一侧观察到P的像离ab的距离比P离ab的距离近

Answer 1

分析：作出从P发出的光路，若经过玻璃两次折射后，光线能射入观察者的眼睛就能观察大头针P的像．光线在ad、bc边，要考虑能否发生全反射，若发生全反射，在ad、bc两边就无法观察到P的像．

解答：解：
A、作出从ad面一侧射出的光线如1图中①所示，当入射角i₁接近90°时，折射角r最大，r的最大值约为：sinr=

sin90°

n

=

1

1.55

＜

2

2

，所以r＜45°，
则由几何知识得：入射角i₂＞45°
设临界角为C．则sinC=

1

n

=

1

1.55

＜

2

2

，所以C＜45°，故光线射到ad面上将发生全反射，故在ad面一侧偏下的位置不能看到P的像．
B、与A同理，光线射到bc面上也将发生全反射，在bc面一侧偏下的位置也不能看到P的像．故B错误．
CD、作出从cd面一侧射出的光线如图③，则知在cd面一侧偏右的位置可以看到P的像．根据作图2知，在dc面一侧观察到P的像离ab的距离比P离ab的距离，故C错误，D正确．
故选：D．

点评：本题关键要掌握玻璃平行玻璃砖的光学特性和全反射的条件，正确作出光路图进行分析．